1. PROYECTO SEGUIDOR DE LINEA:
El Proyecto Seguidor De Línea es el trabajo final del presente año
2014 con el cual queremos demostrar lo aprendido durante el año
transcurrido…
El Proyecto Seguidor De línea junto a el programa robo_lab
Que nos acompañó en el diseño de la maquina…
2. Los robots seguidores de línea son probablemente uno de los
primeros robots que cualquier robotiza realiza en su vida, se pueden
hacer con electrónica análoga o los hay con mayor tecnología. En
robótica ya hemos conocido muchos diseños, formas, componentes y
programas que los robotizas usan en sus robots y hemos
seleccionados las mejores partes para fabricar un seguidor de línea
en el estado del arte actual.
Adicionalmente al listado de partes que puedes usar hemos
desarrollado en colaboración con algunos robotizas dos tutoriales ya
famosos para que puedas construir tus seguidores de línea..
Seguidor de línea finalizado…
Los robots seguidores de línea son robots capaces de seguir una
línea marcada en el suelo. Normalmente esta línea es de color negro
sobre un fondo blanco. Son unos robots muy sencillos pero vistosos
y todo amante de la robótica ha tenido que experimentar con ellos
en sus inicios.
3. Esta vez, vamos a dejar nuestro microcontrolador en el cajón, y lo
abordaremos haciendo uso de la teoría vista durante las primeras
semanas de clase en cualquier curso de "Electrónica Digital" y
emplearemos solamente circuitos combi nacionales, debidamente
simplificados para el diseño del controlador. Con esto intentamos
introducir en el "mundillo de la robótica" a aquellos compañeros que
estén disfrutando de sus clases
.
Estructura básica:
Estos robots pueden variar desde los más básicos (siguen una línea
única) hasta los robots que recorren complicados circuitos en un
4. tiempo récord. Hay numerosas competiciones patrocinadas por
universidades y empresas, en las que los robots participan en
diferentes categorías: velocistas, rastreadores, laberintos...La UPM
también tiene su propia competición organizada en la ETSI
Industriales por asociación de estudiantes "Reset".
Aunque cada robot tiene sus propias particularidades (¡ahí está el
reto!) todos ellos comparten una misma estructura básica:
Sensores: Un rastreador detecta la línea a seguir por medio de dos
sensores. Hay muchos tipos de sensores que se pueden usar para este
fin; sin embargo, los más populares son los sensores infrarrojos (IR),
que en su versión más común constan cada uno del dúo: LED
infrarrojo más fototransistor. El primero emite una pequeña señal
infrarroja que será "rebotada o absorbida" dependiendo de la base
(fondo blanco o línea negra) y ésta será detectado por el
fototransistor.
Para nuestra aplicación consideraremos que la salida de estos
sensores será "0" cuando vean "blanco" y "1" cuando vean "negro".
Por ejemplo, podríamos usar el sensor del
fabricante Fairchild QRE1113 (Ver DataSheet).
5. Motores: El robot se mueve utilizando motores. Dependiendo del
tamaño, el peso, la precisión del motor, entre otros factores, éstos
pueden ser de varias clases: motores de corriente continua, motor
paso a paso o los siempre agradecidos servomotores. Para este
ejercicio vamos a suponer que tenemos 2 motores de corriente
continua con un pequeño circuito digital de control. Cada motor es
gobernado mediante 2 bits: el bit "P" (poder) indica si el motor está
encendido (1) o apagado (0) , y el bit "S" que indicará el sentido de
giro, "0" (derecha) y "1" (izquierda).
Ruedas: Las ruedas del robot son movidas por los motores.
Normalmente se usan ruedas de materiales anti-deslizantes para
asegurar buena tracción. Su tamaño es otro factor a tener en cuenta
a la hora de armar el robot.
Fuente de energía: El robot obtiene la energía que necesita para su
funcionamiento de baterías. El peso, capacidad de descarga y
duración son factores a tener en cuenta a la hora de escoger un
modelo o tamaño.
Tarjeta de control: Ella es la responsable de la lectura de los
sensores, la toma de decisiones y el control de los motores. En la
actualidad, se emplean pequeños y baratos microcontroladores para
ello. Sin embargo, nosotros lo haremos utilizando el menor número de
circuitos combi nacionales en lógica TTL.
6. Funcionamiento
El algoritmo para seguir la línea es muy sencillo. Si ambos sensores
detectan "negro" el robot seguirá avanzando. Cuando el sensor de la
derecha detecte "blanco" y el de la izquierda "negro", el robot girará
a la izquierda, y cuando ocurra el caso contrario girará a la derecha.
Si ambos sensores leen "blanco", el robot permanecerá parado.
7. Análisis del problema
En primer lugar tenemos que entender cuáles son las especificaciones
que debe cumplir nuestro sistema. Ya sabemos que nuestro circuito
tendrá dos entradas: los dos sensores "C1" y "C2", y cuatro salidas:
"S1" y "P1" para el motor izquierdo y "S2" y "P2" para el motor
derecho.
